JPH04336509A - 光ファイバ多心コネクタプラグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数心の光ファイバを
対向させて同時に接続する多心コネクタプラグに係るも
のであって、特に着脱の操作性が容易で接続特性も高性
能な多心コネクタプラグに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来の多心コネクタプラグの斜視
図、図７はその図６のプラグを突き合わせ接続した状態
の縦断面図である。図６において、多心コネクタプラグ
３には、光ファイバテープ１内に収容された複数心の光
ファイバ２が１対のガイドピン挿入穴４の間に位置する
ように配列固定され、同プラグ３の接続端面５は光ファ
イバ軸と直交する面を備えている。この接続端面５は直
角研磨を行うことにより形成される。

【０００３】一方のプラグ３と他方のプラグ３′の相互
間の接続は、図７に示すように、１対のガイドピン６を
ガイドピン挿入穴４に挿入し、プラグ３と３′を位置合
わせしてから突き合わせることで行われる。

【０００４】このとき、プラグ３、３′の接続端面５、
５′は、ミクロ的にみると直角研磨時に生じる角度誤差
を有している。従って、このままの状態で突き合わせる
と、接続端面５、５′の間に空隙が生じ、この空隙のた
めに光ファイバ内を伝搬する光がフレネル反射を起こし
、光源側に戻って発光特性を劣化させたり、フレネル反
射に起因した接続損失の増大を引き起こしてしまう。

【０００５】そこで、従来では、予め接続端面５、５′
にシリコングリース等の屈折率整合剤７を塗布し、空隙
が生じないようにしていた。

【０００６】次に、図８は従来の別の例の多心コネクタ
プラグを示す斜視図、図９はその図８のプラグを突き合
わせ接続した状態の縦断面図である。図８において、多
心コネクタプラグ８には、光ファイバテープ１内の複数
心の光ファイバ２が１対のガイドピン挿入穴９の間に位
置するように配列固定されている。また、接続側の端面
１０には複数心の光ファイバ２を囲む領域の突出し部１
１が設けられ、この突出し部１１の端面１２は直角研磨
により光ファイバ２の軸と直交する面を備えている。

【０００７】突出し部１１を設けたことにより、直角研
磨時の角度誤差が小さく抑えられ、図９に示すように、
プラグ８、８′を突き合わせ接続したとき、光ファイバ
２の端面同士が直接接触する接続状態が得られる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図６及び図
７に示した屈折率整合剤の必要なプラグ３、３′におい
ては、再接続や切換接続の時には、屈折率整合剤の不足
による空隙の発生を防ぐため、接続端面５、５′を清掃
し、再度屈折率整合剤７を塗布する作業が必要であり、
着脱作業性が劣るという問題があった。

【０００９】一方、図８及び図９に示した突出し部１１
で光ファイバ心を接続させるプラグ８、８′においては
、屈折率整合剤を用いなくても、空隙に起因したフレネ
ル反射を除去することが可能となる。

【００１０】しかし、ミクロ的に見ると、突出し部１１
の端面１２にある光ファイバ接続端面の表面には、研磨
時に生じる高い屈折率を有する加工歪層が残留している
。このため、接続時に、光ファイバ内を伝搬送する光が
、高屈折率の加工歪層からの反射を起こし、この反射光
が光源側に戻るため、反射量は実用上−４０〜−３５ｄ
Ｂ程度に制約され、−５０ｄＢ以下の低反射の特性が要
求されるアナログ光伝送システム等への適用は困難であ
った。

【００１１】また、プラグ８、８′の接続状態において
、突出し部１１の光ファイバ接続端面同士は接触するが
、他の端面１０、特にガイドピン挿入穴９の周囲の端面
が接触しない構造であることから、プラグ８、８′の厚
み方向および幅方向の外力に対して、プラグ８、８′が
角度ずれを起こし易い。

【００１２】このため、プラグ８、８′の着脱時や着脱
後に加わる外力によって、光ファイバ接続端面１２の直
接接触状態がくずれて、空隙が生じ易く、安定した反射
特性及び接続損失が得られないという問題があった。

【００１３】本発明の目的は、従来の技術が有する着脱
作業性が劣る問題及び反射特性が不十分で安定性に欠け
るという問題を解決して、屈折率整合剤が不要で着脱操
作性が高く、且つ低反射で低損失な接続特性を実現でき
るようにした多心コネクタプラグを提供することである
。

【００１４】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、複数心の
光ファイバを１対のガイドピン挿入穴の間に配列固定し
たプラスチック成形の多心コネクタプラグであって、上
記プラグの接続端面を光ファイバ軸と直交する面に対し
て光ファイバ内を伝搬する光の全反射臨界角度よりも大
きな角度で傾斜させ、且つ上記光ファイバの接続端面を
上記接続端面に対して平行にわずかに突き出して固定し
たものである。

【００１５】第２の発明は、複数心の光ファイバを１対
のガイドピン挿入穴の間に配列固定したプラスチック成
形の多心コネクタプラグであって、上記プラグの接続側
の端面に、複数心の光ファイバを囲む領域の第１の突出
し部及びガイドピン挿入穴を囲む領域の第２の突出し部
を設け、両突出し部の端面を光ファイバ軸と直交する面
に対して光ファイバ内を伝搬する光の全反射臨界角度よ
り大きな角度で傾斜させ、且つ光ファイバの接続端面を
上記第１の突出し部の端面に対して平行にわずかに突き
出して固定したものである。

【００１６】

【作用】本発明の多心コネクタプラグは、プラスチック
成形プラグが大きな圧縮弾性変形を示し接続時に端面の
研磨角度誤差を吸収し易いという特性、及び同プラグが
光ファイバに比べて小さな硬度を有し端面研磨時にプラ
グ端面より光ファイバ端面がわずかに突き出る形状が得
られるという特性を最大限に活用したものである。本発
明では、光ファイバ端面同士が全反射臨界角度よりも大
きな角度を有する傾斜面で相互に確実に直接的に接触し
、空隙の存在に起因するフレネル反射や高屈折率の加工
歪層に起因した反射が除去され、屈折率整合剤なしで低
反射、低損失な接続特性が得られる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１はその第１の実施例の多心コネクタプラグの斜視図、
図２は同プラグの縦断面図、図３は同プラグを突き合わ
せ接続した状態の縦断面図である。光ファイバテープ１
、その光ファイバテープ１内に収容された複数心の光フ
ァイバ２、ガイドピン６等は前述したものと同一である
。１３はプラスチック成形の多心コネクタプラグ、１４
は１対のガイドピン挿入穴、１５はプラグ１３の接続端
面である。

【００１８】プラグ１３には光ファイバテープ１内の複
数心の光ファイバ２が１対のガイドピン挿入穴１４の間
に位置するように配列固定され、プラグ１３の接続端面
１５は光ファイバ軸に対して直交する面から光ファイバ
内伝搬光の全反射臨界角度より大きな角度θで傾斜し、
且つ光ファイバ２自体の光ファイバ接続端面は、上記接
続端面１５に対して平行で且つわずかな突出し量ΔＬで
突出している。

【００１９】プラグ１３の接続端面１５の角度の形成は
、プラスチック成形多心コネクタプラグ１３を斜め研磨
することにより得られる。また、その接続端面１５に対
する光ファイバ接続端面の平行でわずかな突出しの形成
は、接続端面１５を形成するための斜め研磨の最終工程
にバフ研磨を実施することにより得られる。この光ファ
イバ２の突出しの形成は、プラグ材料のプラスチックの
硬度が光ファイバ材料の石英の硬度に比べ小さいことか
ら、バフ研磨の時間を長くするほどプラスチックが石英
より多く削られる現象を利用することで実現できる。 この突出し量は光ファイバ外径の１％程度で充分である
。

【００２０】プラグ１３と１３′との接続は、図３に示
すように、１対のガイドピン６をガイドピン挿入穴１４
に挿入し、プラグ１３と１３′を位置合わせして突き合
わせることで行われる。突き合わせ接続状態では、光フ
ァイバ２の接続端面同士は、角度θで傾斜する接続端面
同士が直接接触する状態になる。

【００２１】ここで、斜め研磨時の角度誤差に起因した
空隙は、光ファイバ接続端面がわずかに突き出ているこ
と、及び接続時にスプリング等で軸方向に加えられる押
圧力に対してプラスチック成形プラグが圧縮弾性変形す
ることにより吸収され、発生しない。

【００２２】また、光ファイバ接続端面が突き出ている
ことによる接続時の光ファイバ接続端面の損傷も発生し
ない。この理由は、突出し量が光ファイバ外径に比べて
充分小さいこと、プラグ同士の接続が１対のガイドピン
６をガイドとし、光ファイバ接続端面を囲む面に加えて
ガイドピン挿入穴１４を囲む面も同時に接触することで
行われるため、プラグ同士の回転や横ぶれが起こらず光
ファイバ接続端面同士が位置合わせされた状態で接触す
ること、及びプラグが弾性材料のプラスチックで構成さ
れているため接続時の衝撃がプラグ本体の弾性変形によ
り吸収されることによる。

【００２３】従って、プラグ１３、１３′の相互接続状
態では、空隙に起因したフレネル反射は発生せず、さら
に研磨時に生じる高屈折率を有する加工歪層に起因した
反射光は、角度θを有する傾斜面からの反射光であって
光ファイバ軸に対し全反射臨界角度より大きな角度を有
するため光源側には伝搬しない。これにより、屈折率整
合剤なしで低反射、低損失な接続特性が実現できる。

【００２４】実験結果を次に示す。実験に使用した光フ
ァイバテープは１．３μｍ帯単一モードファイバを収容
した４心光ファイバテープである。光ファイバ外径は１
２５μｍ、モードフィールド径は９．５μｍである。プ
ラグの製作は、１対のガイドピン挿入穴と４心の光ファ
イバ挿入穴を有するプラグ部品をエポキシ樹脂の成形に
より形成し、光ファイバを光ファイバ挿入穴内に接着固
定した後、プラグ端面を８度の角度で斜め研磨すること
で行った。プラグの断面寸法は７×３ｍｍである。光フ
ァイバ突出し量は、光ファイバ外径の約１％に設定した
。

【００２５】このようにして製作した複数のプラグを、
基準に選んだプラグに屈折率整合剤なしで接続して、反
射量及び接続損失を測定した。その結果、接続心数３２
に対して、反射量は平均−５９ｄＢ、最大−５５ｄＢで
あり、接続損失は平均０．２ｄＢ、最大０．６ｄＢであ
った。

【００２６】さらに、屈折率整合剤有りの時の特性を測
定し、屈折率整合剤なしの時の特性と比較した結果、接
続心数３２に対する個々の反射量の差は１ｄＢ以下、個
々の接続損失の差は０．１ｄＢ以下であり、屈折率整合
剤有りとなしとで有意差は認められず、光ファイバ接続
端面同士が直接接触した状態で接続できることを確認し
た。

【００２７】また、１００回のプラグ着脱に対する接続
損失の変動量は、０．１ｄＢ以下であり、着脱後の光フ
ァイバ接続端面の損傷も認められなかった。以上の実験
結果から、屈折率整合剤なしで低損失、低反射の安定し
た特性が得られることを確認した。

【００２８】図４は第２の実施例の多心コネクタプラグ
の斜視図、図５は同多心コネクタプラグを突き合わせ接
続した状態の縦断面図である。１６、１６′はプラスチ
ック成形多心コネクタプラグ、１７は１対のガイドピン
挿入穴、１８はプラグ１６の接続側の端面、１９は光フ
アイバ２の接続端面を囲む領域の突出し部、２０はガイ
ドピン挿入穴１７を囲む領域の突出し部である。

【００２９】図４において、プラグ１６には複数心の光
ファイバ２が１対のガイドピン挿入穴１４の間に位置す
るように配列固定され、プラグ１６の接続側の端面１８
には光ファイバ２を囲む領域の突出し部１９及びガイド
ピン挿入穴１７を囲む領域の突出し部２０を設け、これ
ら突出し部１９、２０の端面は、光ファイバ軸に対して
直交する面から光ファイバ内伝搬送の全反射臨界角度よ
り大きな角度θで傾斜し、且つ光ファイバの接続端面は
これを囲む領域の突出し部１９の端面に対し平行にわず
かに突き出して固定している。

【００３０】この第２の実施例では、第１の実施例に比
べてプラグの端面に突出し部１９、２０を設けた点が異
なっており、プラスチック成形用金型の製造に手間がか
かるが、図５に示すように、プラグ接続時の端面接触面
積が小さくなるため、光ファイバ接続端面同士の直接接
触がより容易に実現できる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の多心コネ
クタプラグは、光ファイバの接続端面同士を全反射臨界
角度よりも大きな角度を有する傾斜面で確実に直接接触
させる構造であるので、屈折率整合剤を用いることなく
多心の光ファイバ同士の接続を低反射、低損失で達成で
きる利点がある。この利点は、光ファイバケーブルの高
密度化及び多心化が進展している光加入者系及び光構内
系の光ファイバ接続の分野においてより有効に発揮され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の第１の実施例の多心コネクタプラ
グの斜視図である。

【図２】　　同多心コネクタプラグの縦断面図である。

【図３】　　同多心コネクタンラグを突合せ接続した状
態の縦断面図である。

【図４】　　本発明の第２の実施例の多心コネクタプラ
グの斜視図である。

【図５】　　同多心コネクタプラグを突合せ接続した状
態の縦断面図である。

【図６】　　従来の多心コネクタプラグの斜視図である
。

【図７】　　同多心コネクタプラグを突合せ接続した状
態の縦断面図である。

【図８】　　従来の別例の多心コネクタプラグの斜視図
である。

【図９】　　同多心コネクタプラグを突合せ接続した状
態の縦断面図である。

【符号の説明】

１：光ファイバテープ、２：光ファイバ、３、３′：多
心コネクタプラグ、４：ガイドピン挿入穴、５：プラグ
の接続端面、６：ガイドピン、７：屈折率整合剤、８、
８′：多心コネクタプラグ、９：ガイドピン挿入穴、１
０：プラグ接続側の端面、１１：突出し部、１２：突出
し部の端面、１３、１３′：多心コネクタプラグ、１４
：ガイドピン挿入穴、１５：接続端面、１６、１６′：
多心コネクタプラグ、１７：ガイドピン挿入穴、１８：
プラグの接続端面、１９：（第１の）突出し部、２０：
（第２の）突出し部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　　　複数心の光ファイバを１対のガイ
   ドピン挿入穴の間に配列固定したプラスチック成形の多
   心コネクタプラグであって、上記プラグの接続端面を光
   ファイバ軸と直交する面に対して光ファイバ内を伝搬す
   る光の全反射臨界角度よりも大きな角度で傾斜させ、且
   つ上記光ファイバの接続端面を上記接続端面に対して平
   行にわずかに突き出して固定したことを特徴とする光フ
   ァイバ多心コネクタプラグ。
2. 【請求項２】　　　　複数心の光ファイバを１対のガイ
   ドピン挿入穴の間に配列固定したプラスチック成形の多
   心コネクタプラグであって、上記プラグの接続側の端面
   に、複数心の光ファイバを囲む領域の第１の突出し部及
   びガイドピン挿入穴を囲む領域の第２の突出し部を設け
   、両突出し部の端面を光ファイバ軸と直交する面に対し
   て光ファイバ内を伝搬する光の全反射臨界角度より大き
   な角度で傾斜させ、且つ光ファイバの接続端面を上記第
   １の突出し部の端面に対して平行にわずかに突き出して
   固定したことを特徴とする光ファイバ多心コネクタプラ
   グ。